1、 1 课程设计任务书 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.1. 1. 设计方案的分析和拟定 4 2. 罐体和夹套的设计 5 2.1. 罐体和夹套的结构设计 5 2.2. 罐体几何尺寸计算 .5 2.2.1. 确定筒体内径 .5 2.2.2. 确定封头尺寸 .6 2.2.3. 确定筒体高度 H1 6 2.3. 夹套几何尺寸计算 .6 2.3.1. 确定夹套内径 .6 2.3.2. 确定夹套高度 .7 2.3.3. 校核传热面积 .7 2.4. 夹套反应釜的强度计算 7 2.4.1. 强度计算的原则及依据 7 2.4.2. 按内压对筒体和封头进行强度计算 .8 2.4.3. 按外压对筒体和封头
2、进行稳定性校核 10 2.4.4. 水压试验校核 . 11 3. 反应釜的搅拌器 12 3.1. 搅拌器的选用. 12 3.2. 挡板 12 4. 反应釜的传动装置 12 4.1. 电动机、减速机选型 . 13 2 4.2. 凸缘法兰 13 4.3. 安装底盖 14 4.4. 机架 14 4.5. 联轴器 14 4.6. 搅拌轴设计 14 5. 反应釜的轴封装置 16 6. 反应釜的其他附件 17 6.1. 支座 17 6.1.1. 确定耳式支座实际承受载荷 Q . 17 6.1.2. 确定支座的型号及数量 18 6.2. 手孔 18 6.3. 设备接口 18 3 设计目的:设计目的: 培养学
3、生把所学“化工机械基础”及其相关课程的理论 知识,在设备课程设计中综合地加以运用, 把化工工艺条件与化工设 备设计有机结合起来, 使所学有关机械课程的基本理论和基本知识得 以巩固和强化。 培养学生对化工设备设计的基本技能以及独立分析问 题、解决问题的能力。 设计要求:设计要求: (1)树立正确的设计思想。 (2)要有积极主动的学习态度 和进取精神。 (3)学会正确使用标准和规范,使设计有法可依、有章 可循。 (4)学会正确的设计方法,统筹兼顾,抓主要矛盾。 (5)在设 计中应注意处理好尺寸的圆整,处理好计算与结构设计的关系。 设计内容:设计内容:设计一台带有搅拌装置的夹套反应釜, 包括设备总装
4、配图 一张,零部件图一至二张,设计计算说明书一份。 设计任务书设计任务书 设计参数及要求 容器内 夹套内 工作压力 ,Mpa 设计压力 ,Mpa 0.2 0.3 工作温度 , 设计温度 , 20, 系数 L/D0=1242/1408=0.882。 120时不锈钢板E=2.06 105Mpa, 查教材图10-15得系数A=0.00008, 查 图10-20得 系 数B在 材 料 曲 线 左 方 , 许 用 外 压 Mpa D AE p e 0142.0 7713 1006.200008.02 )/(3 2 5 0 ,由于p0.3,所以筒体厚度取 8mm。 2.4.3.2. 罐体封头稳定性校核罐体
5、封头稳定性校核 假设封头厚度 n =8mm,厚度附加量 C=C1+C2=0.8mm,有效厚度 e= n-C=7.2mm,封头外径 D0=1416mm,标准椭圆形封头当量球壳外半 11 径 R0=0.9D0=1274.4mm,系数 e /R 125.0 A 0 =0.00071,系数 B=65Mpa, p=B/(R0/e)=65/(1274.4/7.2)=0.367Mpa0.3,所以封头厚度取 8mm。 2.4.4. 水压试验校核水压试验校核 夹套反应釜应对罐体和夹套分别进行水压试验, 并校核圆筒应力T。 2.4.4.1. 确定实验水压确定实验水压 常温下不锈钢许用应力=137Mpa,Q235-
6、A 许用应力=113MPa。 罐体试验压力Mpapp t T 333.0 103 137 2.025.1 25.1 11 。 夹套试验压力 Mpapp t T 375.0 113 113 3.025.1 25.1 22 。 2.4.4.2. 应力校核应力校核 查 GB T 4237-1992,得不锈钢屈服点应力s=205Mpa,Q235-A 屈服 应力s=235Mpa。 罐体圆筒应力Mpa Dp e eT 54.32 2.72 )2.71400(333.0 2 )( 11 T1 夹套内压试验压力Mpa Dp e T 9.82 4.32 )4.31500(375.0 2 )( e22 T2 强度条件: 罐体,1T0.9s=156.825Mpa;夹套,2T0.9 s=180Mpa。 因为1T=32.54Mpa156.825Mpa,2T=82.